曾現(xiàn)強(qiáng)

摘 要：文章首先深入解析了化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的內(nèi)涵、特征及其在教學(xué)中的定位。接著，從理論授課、實驗教學(xué)兩個方面展開，詳細(xì)探討了如何基于核心素養(yǎng)進(jìn)行高效教學(xué)設(shè)計。理論授課方面，強(qiáng)調(diào)了翻轉(zhuǎn)課堂的實施、教學(xué)主線的確定、教學(xué)方法的創(chuàng)新以及課后探究的深化。實驗教學(xué)方面，重視問題轉(zhuǎn)化和提出假設(shè)、實驗條件的控制、多角度尋找證據(jù)及推理的建構(gòu)和作用。本文對于高中化學(xué)教學(xué)的實踐和改革具有重要的理論和應(yīng)用價值。

關(guān)鍵詞：高中化學(xué)；核心素養(yǎng)；教學(xué)改革；翻轉(zhuǎn)課堂；實驗教學(xué)；科學(xué)探究

隨著教育改革的不斷深入，核心素養(yǎng)已成為課堂教學(xué)的關(guān)鍵指導(dǎo)思想。特別是在高中化學(xué)教育中，核心素養(yǎng)的引入不僅提升了學(xué)生的綜合能力，還促進(jìn)了教學(xué)方法的創(chuàng)新。高中化學(xué)作為一門實驗性強(qiáng)、抽象性強(qiáng)的學(xué)科，如何在核心素養(yǎng)的指導(dǎo)下進(jìn)行有效教學(xué)，已成為當(dāng)前教育領(lǐng)域關(guān)注的焦點。本文通過分析化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的內(nèi)涵與特征，探討在此基礎(chǔ)上的教學(xué)模式創(chuàng)新，旨在為高中化學(xué)教學(xué)提供理論支持和實踐指導(dǎo)。

一、化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的深度解析

（一）化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的內(nèi)涵與深度理解

核心素養(yǎng)的概念可以分為兩大類別，一種是綜合性的核心素養(yǎng)，這是由北師大課題組提出的三大素養(yǎng)或5C模型；另一種是學(xué)科核心素養(yǎng)，這是在各個學(xué)科中凝聚的核心素養(yǎng)。這兩種核心素養(yǎng)并非簡單的整體與部分的關(guān)系，而是一種相互滲透、相互影響的關(guān)系，即“你中有我，我中有你”。

對于化學(xué)學(xué)科來說，核心素養(yǎng)是指體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科特性的關(guān)鍵能力和必備品格。根據(jù)高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)，化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)包括五大方面：宏觀辨識與微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據(jù)推理與模型認(rèn)知、科學(xué)探究與創(chuàng)新意識、科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任。

宏觀辨識與微觀探析是指對物質(zhì)的認(rèn)知層次，它要求學(xué)生能夠從宏觀和微觀兩個層面理解和解析化學(xué)現(xiàn)象，以此來提升他們的科學(xué)認(rèn)知能力。變化觀念與平衡思想是指對物質(zhì)的運(yùn)動變化的理解，它要求學(xué)生能夠理解和掌握物質(zhì)的變化規(guī)律和平衡原理，以此來提升他們的科學(xué)思維能力。證據(jù)推理與模型認(rèn)知是指學(xué)生的思維能力，它要求學(xué)生能夠通過觀察、實驗等方式收集證據(jù)，然后通過推理和建模來解釋和預(yù)測化學(xué)現(xiàn)象，以此來提升他們的科學(xué)推理能力?？茖W(xué)探究與創(chuàng)新意識是指學(xué)生的實踐能力，它要求學(xué)生能夠通過科學(xué)探究來發(fā)現(xiàn)問題，然后通過創(chuàng)新思維來解決問題，以此來提升他們的科學(xué)實踐能力。

（二）高中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的特征分析

高中化學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)特征可以從三個維度進(jìn)行深入解析：導(dǎo)向性、凝練性和系統(tǒng)性。導(dǎo)向性是化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的顯著特征?；瘜W(xué)學(xué)科包含了無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、化學(xué)原理等多個領(lǐng)域，構(gòu)建了一個龐大的知識體系。在這個體系中，核心素養(yǎng)作為高中化學(xué)的本質(zhì)性內(nèi)容，對學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)起到了重要的導(dǎo)向作用。例如，在有機(jī)和無機(jī)物質(zhì)的學(xué)習(xí)中，學(xué)生需要具備宏觀辨識與微觀探析的素養(yǎng)；在化學(xué)實驗的開展中，學(xué)生需要展現(xiàn)出科學(xué)探究與創(chuàng)新意識的素養(yǎng)。凝練性是高中化學(xué)核心素養(yǎng)的另一重要特征。這一特征體現(xiàn)在高中化學(xué)核心素養(yǎng)能夠精準(zhǔn)提煉和凝練表達(dá)化學(xué)學(xué)科的核心內(nèi)容，以簡潔的詞匯傳達(dá)出豐富和深刻的內(nèi)涵。例如，“科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任”這一核心素養(yǎng)不僅包含了學(xué)生對科學(xué)的整體態(tài)度，同時也要求學(xué)生具備高度的社會責(zé)任感。系統(tǒng)性是高中化學(xué)核心素養(yǎng)的核心特征。這一特征體現(xiàn)在高中化學(xué)核心素養(yǎng)的五個主要內(nèi)容既有各自的側(cè)重點，也存在內(nèi)在的聯(lián)系。這些內(nèi)容相互影響、相互滲透，甚至在一定的條件下可以相互轉(zhuǎn)化，構(gòu)成了一個具有強(qiáng)大系統(tǒng)性的整體。例如，科學(xué)探究與創(chuàng)新意識需要學(xué)生具備正確的物質(zhì)觀、運(yùn)動觀以及思維品質(zhì)。

（三）化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的定位

首先，化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的提出，旨在引導(dǎo)教師將其作為教學(xué)活動的核心。這要求教師深入理解核心素養(yǎng)的內(nèi)涵和特點，并將這些理解融入教學(xué)設(shè)計、實施和評估的各個環(huán)節(jié)中。具體來說，教師需要從核心素養(yǎng)的角度出發(fā)，設(shè)計富有啟發(fā)性和探究性的教學(xué)活動，促進(jìn)學(xué)生能力的全面發(fā)展。這包括培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力、創(chuàng)新思維、批判性思維以及解決實際問題的能力。其次，化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)作為檢驗化學(xué)教學(xué)效果的主要指標(biāo)，強(qiáng)調(diào)了學(xué)生能力和素質(zhì)的全面發(fā)展。這意味著教學(xué)評價的重心應(yīng)從單一的知識掌握轉(zhuǎn)向?qū)W生的綜合能力和素質(zhì)提升。因此，教師需要開發(fā)和應(yīng)用多元化的評價工具和方法，如項目評價、過程評價和自我評價等，這些評價方式能夠更全面地反映學(xué)生的核心素養(yǎng)水平，為教學(xué)提供調(diào)整和改進(jìn)的依據(jù)。最后，化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)在落實立德樹人根本任務(wù)中的重要性不容忽視。黨的十九大、二十大報告對新時代的教育事業(yè)提出了新要求，即不僅要追求知識的傳授，更要注重學(xué)生品德的培養(yǎng)和社會責(zé)任感的提升。

二、基于核心素養(yǎng)的理論授課

（一）實施翻轉(zhuǎn)課堂，強(qiáng)化課前自學(xué)

在高中化學(xué)教學(xué)中，學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性不足是一個普遍存在的問題，這也是影響教學(xué)效果的重要因素。為了解決這個問題，翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式顯得尤為重要。翻轉(zhuǎn)課堂的核心理念是將傳統(tǒng)的教與學(xué)模式進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，包括教師與學(xué)生的角色翻轉(zhuǎn)，課內(nèi)與課外學(xué)習(xí)的翻轉(zhuǎn)等。這種模式不僅可以有效提升學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性，培養(yǎng)他們良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，同時也能提高課堂教學(xué)的針對性，優(yōu)化教育資源的配置[1]。

以“硫及其化合物”這一課程為例，這個課程的主要內(nèi)容是硫及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系，需要學(xué)生掌握硫及其化合物的知識結(jié)構(gòu)。在課堂教學(xué)前，教師可以圍繞教材中的主要知識點，例如單質(zhì)硫的化學(xué)性質(zhì)制作微課。教師可以通過微視頻的形式，生動形象地展示硫的氧化性、還原性等化學(xué)性質(zhì)，然后將這些微視頻上傳到網(wǎng)絡(luò)空間，讓學(xué)生在課前進(jìn)行自學(xué)，從而提高他們的學(xué)習(xí)自主性。

（二）確定教學(xué)主線，實現(xiàn)緊湊有序的教學(xué)

高中化學(xué)教學(xué)效率的提升，很大程度上依賴于明確的教學(xué)主線。為此，教師需要以核心素養(yǎng)為基礎(chǔ)，精準(zhǔn)把握教學(xué)主線，以實現(xiàn)課堂教學(xué)的緊湊有序。在這個過程中，證據(jù)推理和模型認(rèn)知的作用尤為突出。

科學(xué)探究的本質(zhì)在于尋找證據(jù)，并利用這些證據(jù)來解決問題。教師需要引導(dǎo)學(xué)生從整個單元的角度出發(fā)，深入理解教材中的證據(jù)，并以此為基礎(chǔ)來規(guī)劃和設(shè)計科學(xué)探究的過程。此外，中學(xué)化學(xué)課程的模型不僅包括課程模型，還包括學(xué)生的心智模型。教師需要引導(dǎo)學(xué)生在自身心智模型與課程模型之間進(jìn)行有效地交互，以提高學(xué)生的認(rèn)知效果。

以“氮及其化合物”為例，這個課程主題需要學(xué)生在理解氮的原子結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，推斷含氮物質(zhì)的化學(xué)特性，并理解結(jié)構(gòu)與性質(zhì)之間的關(guān)系。實驗是貫穿本課教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，包括一氧化氮與氧氣反應(yīng)的實驗、氨與水反應(yīng)的實驗、銨鹽的實驗制法等。教師需要將實驗作為教學(xué)主線，讓學(xué)生依托實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行證據(jù)推理和模型認(rèn)知。

（三）創(chuàng)新教學(xué)方法，突破教學(xué)難點

在“雙減”政策背景下，高中化學(xué)課堂的高效構(gòu)建，離不開教學(xué)方法的創(chuàng)新。教師需要從課程教學(xué)的內(nèi)容和學(xué)生的認(rèn)知心理兩個角度出發(fā)，積極探索和嘗試新型的教學(xué)方法。例如，單元整體教學(xué)法就是一種值得推廣的新型教學(xué)方法。

單元整體教學(xué)法以單元為教學(xué)基本單位，深入挖掘單元內(nèi)知識的共性和聯(lián)系。與傳統(tǒng)的章節(jié)式教學(xué)相比，單元整體教學(xué)法具有顯著的優(yōu)勢。首先，單元整體教學(xué)法具有系統(tǒng)性、整體性和綜合性的特點，能夠以單元主題統(tǒng)攝所有的教學(xué)內(nèi)容，從而有效提高教學(xué)效率。其次，單元整體教學(xué)法注重單元間知識點的內(nèi)在關(guān)聯(lián)，使單元教學(xué)從分散的知識點教學(xué)演變?yōu)橄到y(tǒng)的單元知識網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，有助于培養(yǎng)學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。以“基本營養(yǎng)物質(zhì)”為例，本單元的教學(xué)內(nèi)容圍繞糖類、油脂、蛋白質(zhì)等基本營養(yǎng)物質(zhì)展開。教師可以采用單元整體教學(xué)法，將各基本營養(yǎng)物質(zhì)的知識點通過思維導(dǎo)圖整合起來，形成完整的知識架構(gòu)。這樣，一方面可以推動學(xué)生的整體學(xué)習(xí)，另一方面也有助于培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維。

（四）鼓勵小組合作，深化課后探究

作業(yè)在高中化學(xué)教學(xué)中占據(jù)了重要的地位。傳統(tǒng)的化學(xué)作業(yè)主要以書面形式為主，這種方式存在一定的局限性。在“雙減”政策的指引下，我們需要創(chuàng)新作業(yè)設(shè)計，豐富作業(yè)形式，以滿足教育的多元化需求。

教師可以從化學(xué)課程在日常生活中的實際應(yīng)用出發(fā)，設(shè)計出富有實踐性的作業(yè)，引導(dǎo)學(xué)生在課后進(jìn)行深入的探究。更為重要的是，我們可以鼓勵學(xué)生以小組合作的方式進(jìn)行這些探究活動，以提升他們的協(xié)作能力和探究效能。以“環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué)”為例，隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，生態(tài)環(huán)境的破壞日益嚴(yán)重，生態(tài)危機(jī)事件頻發(fā)。在這樣的背景下，我們的教學(xué)目標(biāo)應(yīng)該是培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)境保護(hù)意識，引導(dǎo)他們從綠色化學(xué)的角度出發(fā)，參與到環(huán)境保護(hù)的實踐中去。

在這個過程中，教師可以布置一項環(huán)境調(diào)查任務(wù)，讓學(xué)生以小組為單位，選擇一個特定的地理區(qū)域進(jìn)行環(huán)境調(diào)查。他們需要分析該區(qū)域的環(huán)境污染問題，并結(jié)合所學(xué)的化學(xué)知識，提出解決方案。這樣的課后探究活動，不僅能夠鍛煉學(xué)生的實踐能力，還能幫助他們形成科學(xué)的態(tài)度和社會責(zé)任感，從而促進(jìn)他們的核心素養(yǎng)的發(fā)展。

三、基于核心素養(yǎng)的實驗教學(xué)

（一）重視問題轉(zhuǎn)化和提出假設(shè)

問題轉(zhuǎn)化是指將抽象或一般性的問題轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂锌蓽y量和可操作的具體問題。例如，將“為什么面包會在發(fā)酵粉的作用下膨脹”這一問題，轉(zhuǎn)化為“發(fā)酵粉的主要成分是什么，發(fā)酵粉在加熱的條件下的分解產(chǎn)物是什么？”這樣的具體問題。問題轉(zhuǎn)化的過程，實際上是將生活中的問題轉(zhuǎn)化為化學(xué)探究問題，為實驗教學(xué)提供了實際的操作基礎(chǔ)。

問題轉(zhuǎn)化與提出假設(shè)是相輔相成的。假設(shè)是對可能存在的變量關(guān)系的預(yù)測，而實驗的目的就是驗證這種預(yù)測的變量關(guān)系是否成立。因此，假設(shè)可以被視為“已知”和“未知”之間的橋梁。在實驗教學(xué)中，教師需要引導(dǎo)學(xué)生從已有的化學(xué)知識出發(fā)，結(jié)合問題探究的內(nèi)容，大膽地提出假設(shè)[2]。例如，從氧化還原反應(yīng)以及物質(zhì)組成的角度出發(fā)，預(yù)測鈉與水反應(yīng)后的生成物。假設(shè)的提出不僅可以為接下來的實驗探究明確方向，還可以幫助學(xué)生更好地理解和掌握化學(xué)知識，提高他們的證據(jù)推理素養(yǎng)，從而避免在學(xué)習(xí)過程中走彎路。

（二）強(qiáng)調(diào)實驗條件控制

在化學(xué)實驗教學(xué)中，控制實驗條件是一種常見的教學(xué)方法。然而，高中化學(xué)核心素養(yǎng)體系的提出，為控制實驗條件賦予了全新的內(nèi)涵和價值。這是因為在不同的實驗條件下，學(xué)生需要從多角度收集證據(jù)、提出假設(shè)、進(jìn)行驗證和得出結(jié)論，這種過程有助于他們更深入地理解化學(xué)學(xué)科的本質(zhì)。

新課程標(biāo)準(zhǔn)明確指出，學(xué)生應(yīng)該“體會實驗條件控制對完成科學(xué)實驗及探究活動的重要作用”?；瘜W(xué)實驗是一項系統(tǒng)性的工程，其結(jié)果受到實驗環(huán)境、實驗設(shè)備、實驗材料等多個因素的影響。這為實驗條件的控制提供了多元化的思考路徑。以實驗材料為例，反應(yīng)物的濃度和形態(tài)對化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果有著重要的影響。教師可以從這兩個方面出發(fā)，設(shè)計對照實驗。例如，在氯化鐵與硫氰化鉀的絡(luò)合反應(yīng)中，教師可以設(shè)計兩組對照實驗。在第一組實驗中，改變硫氰化鉀溶液的濃度，讓學(xué)生觀察這種變化對化學(xué)平衡的影響。在第二組實驗中，改變氯化鐵的濃度，讓學(xué)生觀察這種變化對化學(xué)平衡的影響。這樣的實驗設(shè)計不僅能讓學(xué)生從多個角度收集和利用證據(jù)，還能加強(qiáng)他們對濃度對化學(xué)平衡影響的理解。

（三）從多角度尋找證據(jù)

傳統(tǒng)的化學(xué)實驗教學(xué)過于強(qiáng)調(diào)推理過程，將證據(jù)直接應(yīng)用于推理中，卻忽視了尋找證據(jù)的重要環(huán)節(jié)。這種做法往往導(dǎo)致學(xué)生在推理能力的培養(yǎng)上缺乏對證據(jù)搜集和整合能力的深入理解和實踐，當(dāng)面臨自主探究任務(wù)時，學(xué)生往往會感到無所適從。因此，從證據(jù)推理素養(yǎng)的角度出發(fā)，高中化學(xué)實驗教學(xué)應(yīng)將從多角度尋找證據(jù)作為重要的教學(xué)內(nèi)容。

首先，我們需要培養(yǎng)學(xué)生的證據(jù)意識，讓他們理解證據(jù)在推理過程中的重要性。然后，我們需要提升學(xué)生的證據(jù)搜集、整理、分析和整合能力，讓他們能夠有效地收集和使用證據(jù)。最后，我們再將焦點轉(zhuǎn)向推理能力的培養(yǎng)，讓學(xué)生能夠基于收集到的證據(jù)進(jìn)行有效推理。以鹵代烴的性質(zhì)實驗為例，可以從以下兩個方面進(jìn)行證據(jù)的搜集。首先，可以將乙烷和溴乙烷作為證據(jù)，比較它們在結(jié)構(gòu)上的相同點和不同點，基于這些證據(jù)，可以大膽推測它們在化學(xué)性質(zhì)上的異同。其次，可以將烷烴的取代反應(yīng)作為證據(jù)，從乙烷和溴乙烷的不同之處出發(fā)，提出C-Br鍵同樣可能斷裂的假設(shè)。

（四）凸顯推理的建構(gòu)和作用

化學(xué)核心素養(yǎng)的兩大支柱——證據(jù)推理和模型認(rèn)知，對于高中生的學(xué)習(xí)具有至關(guān)重要的作用。推理在這里既具有探索性質(zhì)，需要通過實驗來檢驗假設(shè)的正確性，同時也具有建構(gòu)性質(zhì)，通過推理活動，學(xué)生可以進(jìn)一步加深對基本化學(xué)知識的理解，提升他們的探究能力[3]。

證據(jù)推理作為化學(xué)實驗的核心環(huán)節(jié)，是一個逐步深化的過程，包括數(shù)據(jù)收集、分析、證據(jù)提取、解釋、規(guī)則建立、應(yīng)用和結(jié)論得出等七個步驟。其中，從數(shù)據(jù)到證據(jù)，以及從證據(jù)到結(jié)論，是證據(jù)推理過程中的兩大關(guān)鍵跳躍。前者要求學(xué)生將直觀觀測到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為能夠支持推理活動的證據(jù)，后者則需要學(xué)生在已有知識的基礎(chǔ)上，將證據(jù)有效地應(yīng)用到結(jié)論的推導(dǎo)中。證據(jù)推理的運(yùn)用能夠有效地解決傳統(tǒng)實驗教學(xué)中的“偽探究”問題。例如，在化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的實驗中，學(xué)生可以通過證據(jù)推理，得出原電池工作的本質(zhì)原因是電勢差的結(jié)論。

結(jié)束語

綜上所述，將核心素養(yǎng)融入高中化學(xué)課堂教學(xué)，不僅能夠提高學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)，還能激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)綜合解決問題的能力。通過實施翻轉(zhuǎn)課堂、確立教學(xué)主線、創(chuàng)新教學(xué)方法以及深化課后探究，教學(xué)效果得到了顯著提升。同時，在實驗教學(xué)中注重問題的轉(zhuǎn)化、假設(shè)的提出、實驗條件的控制和證據(jù)的搜集，進(jìn)一步增強(qiáng)了學(xué)生的科學(xué)探究能力。

參考文獻(xiàn)

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[3]段聲濤.依托信息技術(shù)，發(fā)展核心素養(yǎng)：高中化學(xué)課堂教學(xué)探究[J].高考，2023（29）：102-104.